纳米TiO_2负载废棉织物对染料的太阳光催化降解

为促进废旧棉织物的综合回收利用,使用自制的纳米TiO_2水溶胶并通过工业化的轧-烘-焙工艺对废旧棉织物进行整理,形成纳米TiO_2负载光催化材料,重点考察其在太阳光照射条件下对水中有机染料的光催化降解性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶粒子负载到棉纤维后,仍以锐钛矿型为主,在太阳光辐照下纳米TiO_2负载棉织物能够有效催化水中染料发生降解反应,并导致染料分子的共轭体系和芳香环结构分解,增加纤维表面纳米TiO_2负载量和太阳光强度能够显著提高TiO_2的催化活性,废旧染色棉纤维表面的染料几乎不影响其作为纳米TiO_2水溶胶载体的实际应用。此外,纳米TiO_2负载棉织物对实际印染废水同样具有显著的光催化降解效果。     

纳米TiO_2活性炭在棉织物后整理中的应用

为开发出具有吸附甲醛功能的装饰织物,基于纳米TiO_2的光催化作用和活性炭的吸附作用,将纳米TiO_2和活性炭的混合分散液覆于棉织物表面制成具有吸附降解甲醛功能的织物。分析了影响织物吸附降解甲醛性能的因素,采用正交试验对分散液浓度、活性炭含量及烘焙温度进行了优选。试验表明:棉织物较理想的整理工艺为:分散液浓度75g/L、活性炭含量36%、焙烘温度178℃。认为:采用纳米TiO_2活性炭对棉织物进行整理,可使其获得较好的吸附降解甲醛的功能。     

Ag_3PO_4/TiO_2负载功能织物的制备及其光催化性能

采用原位沉积法制备Ag_3PO_4/TiO_2复合光催化剂,并经浸轧工艺整理1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)处理的棉织物,制备可见光光催化功能棉织物。采用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)以及扫描电镜(SEM)表征复合光催化剂的晶型、光学性能以及整理织物的表面形貌,并研究了光催化功能织物催化降解模拟染料罗丹明B和甲醛的性能。结果表明,BTCA处理棉织物可以明显提高复合光催化剂在棉织物表面的负载量,所制得的可见光光催化功能棉织物对罗丹明B的降解率可达100%,对甲醛的降解率可达70%,具有良好的可见光光催化降解性能。     

棉织物纳米银掺杂TiO_2溶胶防紫外线整理研究

为了获得具有防紫外线性能的棉织物,采用溶胶-凝胶法制备含纳米银粒子的TiO_2溶胶,并对棉织物进行了整理。借助红外光谱分析仪、热重分析仪、扫描电镜等仪器测试织物的结构与性能。利用罗丹明B溶液对整理前后棉织物的光催化活性进行了测试比较。结果表明:整理后的棉织物紫外线防护系数达到40以上,且具有一定的耐水洗性,同时对罗丹明B的吸附降解率达80%以上。认为:纳米银掺杂TiO_2溶胶整理棉织物具有较好的防紫外线性能和光催化活性。     

负载纳米TiO2和β-环糊精的多功能织物的研究

以钛酸丁酯为原料,合成了纳米二氧化钛溶胶.在溶胶中加入β-环糊精(β-CD),采用轧烘焙的方法将此溶胶整理到棉织物上.对织物的抗紫外性、光催化性、抗茵性、吸香增重率等的测试结果表明,加入β-CD后能提高织物的吸香性能和抗茵性以及对甲醛的光催化降解性,而对织物的强力和白度影响不大,整理织物具有优良的抗紫外性.     

棉织物的Ag负载纳米TiO2溶胶功能整理

采用溶胶-凝胶法在低温条件下制备了Ag负载纳米TiO2溶胶,并将其应用于棉织物的功能性整理,利用XRD、TEM、XPS、SEM等手段进行表征,测定了织物的光催化性能、抗菌性能和抗紫外线性能。结果表明,通过加入络合剂和还原剂,可在低温条件下制备Ag负载纳米TiO2溶胶,且所制备的纳米TiO2为锐钛矿型。棉织物经Ag负载纳米TiO2溶胶整理后,光催化性能有极大提升,当沉积量为3%时,其光催化性能最佳;同时,整理织物表现出优异的抗菌性能和抗紫外线性能。     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究北大核心

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

空气净化面料的开发及性能表征

纳米TiO_2粉末在光催化的作用下产生活性自由基,可以分解环境中的污染性物质,达到净化空气的效果。采用浸轧法用纳米TiO_2粉末的水分散液对纯涤和纯棉面料进行处理,使面料具有空气净化的整理效果。通过测试整理后织物对甲醛的降解效果,发现在紫外灯照射下,纯涤和纯棉织物的最佳工艺参数均为纳米TiO_2分散液浓度2.5g/L,但纯涤织物整理液的pH值为12,焙烘温度为150℃;纯棉织物整理液的pH值为10,焙烘温度为120℃。采用简单的浸轧方法可以赋予织物良好的空气净化能力,纯涤织物的净化效果优于纯棉织物,甲醛降解效果随洗涤次数增多而减弱。     

纳米TiO_2环境净化整理剂的制备及应用性能

采用低温制备技术合成纳米TiO2水溶胶,并采用浸渍工艺使纳米TiO2负载在棉织物表面形成薄膜,然后用于水中染料和空气中甲醛的催化降解反应中。同时,将纳米TiO2水溶胶与有机硅复配制成纳米TiO2环境净化整理剂,探讨了有机硅乳液对纳米TiO2水溶胶净化性能的影响。结果表明,在光辐射的条件下纳米TiO2粒子能够使不同结构染料分子发生氧化降解反应,其对酸性红88的催化降解效果更好,并能用于高浓度染料废水的处理;紫外光辐射下,纳米TiO2对空气中甲醛具有更好的催化降解效果;有机硅乳液对纳米TiO2净化性能的影响很小,但能改善纳米TiO2在纤维表面的固着和织物的手感。     

纳米TiO_2光催化材料的制备及其在棉织物中的应用

通过控制Ti(OC_4H_9)_4与水的比例,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2溶胶,掺杂硝酸铁与硫酸铜以改变纳米TiO_2溶胶的化学性能,并将其应用于棉织物整理。结果显示:当硝酸铁与硫酸铜的掺杂量分别为1%、2%时,改性TiO_2溶胶的紫外吸收效果与光催化活性均有显著提升。经纳米TiO_2处理的棉织物对可挥发有机化合物(VOC)的降解率有所提升,抗紫外线能力更强,且洗涤次数与断裂强力的变化不存在相关性。     

纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂对棉织物性能的影响

探讨纳米TiO_2/ZnO的制备及其对棉织物的整理效果。采用静电喷雾技术制备了平均粒径为10.3nm的TiO_2/ZnO复合光催化剂;通过轧-烘-高压汽蒸工艺将纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂处理到棉织物上,分析了其在织物上的分散性、光催化性和防紫外线性能,并测试了织物机械性能的变化。结果表明:所制备的棉织物经紫外光照射6h后对亚甲基蓝溶液的降解率为81.5%;织物紫外线防护系数为212.2,远大于50。认为:TiO_2/ZnO复合光催化剂处理所得的棉织物具有良好的光催化活性和紫外线屏蔽特性。     

Cu_2O/TiO_2整理棉织物的制备及其自清洁、抗紫外线和抗菌性能

以钛酸四丁酯、三水合硝酸铜为原料,采用两步法制备Cu_2O/TiO_2复合纳米结构,并利用浸轧法实现棉织物的多功能整理。利用XRD、XPS、TEM、SEM和EDS对Cu_2O/TiO_2整理棉织物进行表征,结果表明,Cu_2O/TiO_2复合纳米结构成功附着于棉织物表面。研究了Cu_2O/TiO_2整理棉织物的自清洁、抗紫外线和抗菌性能,结果表明,Cu_2O/TiO_2整理棉织物具有良好的自清洁、抗紫外线和抗菌性能,在紫外线照射下可清洁红酒污渍,UPF值达到115.2,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为92.1%和89.6%。     

纳米HBP-TiO_2负载棉织物的制备及性能研究

以钛酸正丁酯和超支化聚合物为原料,采用溶胶-凝胶法制备了超支化聚合物包覆的TiO_2凝胶。采用透射电镜分析和紫外可见吸收光谱对纳米HBP-TiO_2的形态结构进行表征,探讨了纳米HBP-TiO_2整理后棉织物的抗紫外性能和对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。结果表明:纳米HBP-TiO_2成型较好,粒径在8～20 nm,纳米HBP-TiO_2能较好地负载在棉织物上;整理后的棉织物对亚甲基蓝溶液的降解率达到92.03%,光催化降解效果好;纳米HBP-TiO_2负载棉织物的UPF值超过50,说明整理后棉织物具有很好的紫外线防护性能。     

中空TiO2微球整理多功能棉织物

本项目通过模板法制备出具有中空结构的TiO2微球，采用不同浓度中空TiO2微球悬浮液及无氟防水剂对棉织物进行整理，对其疏水、隔热及光催化性能进行测试及分析。结果表明：质量分数为5%的TiO2及无氟防水剂整理的棉织物具有良好的疏水、隔热及光催化性能。整理织物的水接触角为151°，并具有良好的自清洁功能；布下温度比空白棉织物低6℃；2h对亚甲基蓝的光催化降解率达99.9%。     

纳米TiO_2溶胶在棉织物防紫外线整理中的应用

探讨纳米TiO_2溶胶整理对棉织物防紫外线性能和机械性能的影响规律。介绍了4种浓度纳米TiO_2溶胶的制备过程;测试分析了不同纳米TiO_2溶胶浓度、焙烘温度、焙烘时间对棉织物防紫外线性能和机械性能的影响。结果表明:当纳米TiO_2溶胶浓度为7mmol/L,焙烘温度为130℃,焙烘时间为1min时,棉织物的防紫外线性能和机械性能最佳,并且经过20次洗涤后仍具有良好的防紫外线性能。认为:纳米TiO_2溶胶整理可以显著提高棉织物的防紫外线性能。     

低温制备纳米TiO2溶胶整理棉织物对染料的降解

 在室温条件下使钛酸丁酯水解制备纳米TiO2溶胶,然后利用后整理技术将其负载于棉纤维表面得到纳米TiO2整理棉织物。在对纳米TiO2溶胶及其整理棉织物表征的基础上,将纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂应用于有机染料罗丹明B的降解反应中,重点考察了水与钛酸丁酯的物质的量比、陈化时间以及纳米TiO2整理棉织物增重率对脱色率的影响,并研究了纳米TiO2整理棉织物的重复利用性和罗丹明B的降解反应动力学。结果表明,在纳米TiO2溶胶的制备中,水与钛酸丁酯物质的量比的增加能形成粒径小而均匀的溶胶。通过浸烘整理工艺能使纳米TiO2溶胶在棉纤维表面形成锐钛型纳米TiO2结晶薄膜。当纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂时,罗丹明B的脱色率随增重率的增加而提高,并且水与钛酸丁酯物质的量比的增加和陈化时间的延长都能够明显改善其光催化活性。纳米TiO2整理棉织物作为光催化剂可以重复使用,并且罗丹明B在纳米TiO2整理棉织物存在下的光催化降解反应符合假一级动力学反应模型。     

纳米TiO_2负载涤纶织物的浸染法制备及光催化性能

使用不同粒径纳米TiO_2以高温高压浸染工艺对涤纶织物进行负载加工,重点考察了不同工艺参数对涤纶织物表面纳米TiO_2负载量和负载率的影响,研究了纳米TiO_2粒径和负载量与其光催化性能之间的关系,比较了浸染法和浸轧法制备纳米TiO_2负载织物的耐久性。结果表明,提高工作浴温度、pH值和纳米TiO_2质量浓度都能显著提高纳米TiO_2负载量和负载率。大粒径纳米TiO_2更易于负载涤纶纤维。纳米TiO_2的负载量随浴比提高而增大,但其负载率则反之。纳米TiO_2负载涤纶织物作为光催化剂能促进染料的氧化降解反应,纳米TiO_2负载量的提高可显著促进其光催化活性。采用小粒径纳米TiO_2制备负载织物具有更高的光催化活性。浸染工艺制备负载织物的耐久性能优于浸轧工艺。     

TiO_2水溶胶在棉织物多功能免烫整理中的应用

利用二氧化钛水溶胶和KH-1超低甲醛树脂对棉织物进行免烫整理。探讨了制备二氧化钛水溶胶的转速、整理工艺条件及洗涤对整理织物性能的影响。结果表明,以(1 010±20)r/min的转速制备的TiO_2水溶胶的整理效果最好,最佳整理工艺为TiO_2水溶胶用量40g/L,KH-1树脂用量70g/L,pH值4.5,80℃预烘3min,150℃焙烘2min。     

棉织物的掺银纳米二氧化钛溶胶整理

在低温条件下制备掺银纳米二氧化钛溶胶,并将其用于棉织物整理。利用X射线衍射、透射电镜和扫描电镜等对其结构和在织物上状态进行表征;探讨不同掺银量对棉织物抗菌效果和白度的影响,以及整理棉织物的抗紫外线和降解亚甲基蓝等性能。结果表明,当钛酸四丁酯和硝酸银的摩尔分数比为70∶1时,采用水蒸法整理,掺银纳米TiO2为锐钛矿相,粒径30~40 nm,织物抑菌率可达93.5%,耐洗性较好,抗紫外线、降解亚甲基蓝等性能有所提高,且对织物的服用性能无明显影响。